宝钢钢渣微粉用于水泥混凝土的安定性和与水泥_外加剂相容性试验研究
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中图分类号：ＴＵ５２８．２ 文献标识码：Ｂ
０ 引言
宝钢钢渣经过破碎和磁选已经将绝大部分金属铁 除去。再经过细磨和分级机分选，剩余金属铁含量在 １％以下。分析得知，宝钢的钢渣中游离ＣａＯ含量少于 １０％，由于已经经过较长的时间存放，同时粉磨得非 常的细，不会造成安定性不良，在水泥中掺入量高达 ６０％仍然安定性合格，可以用来作为混凝土的掺合料 和水泥的混合材料。宝冶对钢渣微粉的安定性以及钢
所谓钢渣与水泥及外加剂之间的相容与不相容，
标养７ｄ
可以这样认为：配制混凝土（砂浆）时，按照混凝土和水
标养７ｄ后浸泡在１００℃水中７ｄ
７０
标养２８ｄ
泥的应用技术规范，将经检验符合有关标准的钢渣微
６０
粉掺加到水泥砂浆或混凝土中，若能产生应有的效果，
砂浆抗压强度（Ｍｐａ）
５０
则该水泥与钢渣微粉是相容的。相反，若不能产生应
增加，砂浆在１００℃水中的强度比标养７ｄ强度提高 也即钢渣微粉与不同水泥间存在着不同的相容性。
幅度要逐渐增大，在钢渣粉掺量１０％时，提高１２％左右， 表５ 钢渣对水泥相容性（凝结时间）影响的实验结果
基准
当钢渣粉掺量３０％时，提高２０％。钢渣掺量为５０％时， 水泥品种
初凝（ｈ：ｍｉｎ） 终凝（ｈ：ｍｉｎ）
在１００℃水中７ｄ，水泥砂浆强度随钢渣粉掺量增 掺加方式、搅拌时间和养护条件等均相同，实验结果
加而降低，但各种掺量钢渣粉的水泥砂浆强度均比砂 如表５、６所示。由表中结果可见，将钢渣微粉掺加
浆在标准养护条件下７ｄ强度的要高，并且随钢渣粉掺量 到不同品种的水泥中，其所起的效果是不尽相同的，
４０
３０
有的效果，则该水泥与钢渣微粉是不相容的。
２０
３．１ 钢渣微粉与水泥间相容性的实验
１０
０
０
１０
２０
３０
４０
５０
６０
钢渣掺量（％）
图２ 钢渣掺量对水泥砂浆抗压强度的影响
本研究对宝钢钢渣微粉与数种水泥之间的相容 性进行实验。采用６种牌号的Ｐ．０ ４２．５级普通硅酸盐水 泥，测定掺加３０％的钢渣微粉后水泥浆体的凝结时间 和强度的变化，随后进行对比。实验中，钢渣微粉的
表５为脱硫石膏砂浆的性能，脱硫石膏与中砂的比
例为１∶３，缓凝剂为自制的复合缓凝剂。
表５ 底层脱硫粉刷石膏性能
测试项目
实测数据 ＪＣ／Ｔ５１７－２００４《粉刷石膏》
２）自制的复合缓凝剂具有较好的凝结效果，对强 度影响较小，是配制脱硫粉刷石膏较为理想的缓凝剂。 ３）利用脱硫建筑石膏及自制的复合缓凝剂配制的脱 硫粉刷石膏，可操作时间较长，保水性能较好，强度
７ｄ ２８ｄ
７ｄ ２８ｄ
７０
１４５
３９．１ ５２．２ ７．２ ８．７
１．２ 实验方法 根据研究方案和目的，对用于水泥混凝土的钢渣 微粉进行了安定性及其与水泥和混凝土外加剂的相容 性试验： １）钢渣微粉的安定性检验参照ＧＢ／Ｔ１３４６－２００ｌ 《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》 中的蒸煮安定性方法进行，并试验了掺钢渣微粉的水 泥浆在不同的养护条件下的强度。 ２）采用ＧＢ／Ｔ７５０—１９９２《水泥压蒸安定性试验 方法》测试掺钢渣微粉水泥浆的压蒸安定性。
掺３０％钢渣粉 初凝（ｈ：ｍｉｎ） 终凝（ｈ：ｍｉｎ）
已经接近２８ｄ强度，特别是当钢渣粉掺量６０％时，其 海螺
３：０
４：５０
４：４５
５：５５
强度甚至比标准养护条件下２８ｄ强度还要高。在１００℃
力强 江塔
１：３５ ２：５０
４：４０ ４：５０
３：Ｏ
５：１５
４：５
７：２０
水中７ｄ后强度无变化的情况下，我们对掺３０％钢渣微 申佳
准养护条件下养护７ｄ后放置于１００℃水中７ｄ，然后测 生成Ｃａ（０Ｈ）２和Ｍｇ（ＯＨ）２，虽然反应产物体积大于反应
定其强度作为掺钢渣粉水泥砂浆试件的安定性指标。 物，但此时混凝土还处于塑性状态中，因此不会造成
图１是各种掺量钢渣粉水泥浆在１００℃水中７ｄ后强度 变化情况。
混凝土结构破坏。 ３ 钢渣微粉与水泥及外加剂的相容性研究
Ｓ
Ｐ２０５
ＴｉＯ２
０．０６ １．５５ １
烧失量 Ｎａ２０
Ｋ２Ｏ
Ｒ２Ｏ
１．６５ ０．０４ ０．０８ ０．１
表２ 钢渣矿物相组成的Ｘ射线分析
名称 Ｒ０ 相 Ｃ２Ｓ （ＣａＯ．Ｆｅ０）
钢渣
３８
３０
Ｃ３Ｓ 阿利特 橄榄石（２（ＦｅＯ）ＳｉＯ２）
１２
３
９
（ａ）矿渣微粉颗粒形貌
复合缓凝剂配制的脱硫粉刷石膏，可操作时间较长， ｒｅｔａｒｄｅｒ； ｓｅｔｔｉｎｇ ｔｉｍｅ； ｓｔｒｅｎｇｔｈ．
保水率较好，强度值高于国家行业标准要求，粘结性 收稿日期：２００５－１１－２９
（上接第２１页）
表６ 钢渣对水泥相容性强度（Ｍｐａ）影响的实验结果
水泥品种
基准
７ｄ
２８ｄ
掺３０％钢渣粉
表１ 钢渣主要化学成分（％）
ＳｉＯ２
Ｆｅ２Ｏ３
Ａｌ２Ｏ３
Ｃａ０
ＭｇＯ
ＭＦｅ
９．０４ ２７．２３ １．８８ ４１．５０ １０．２４ ０．５１
ＭｎＯ ３．１４
渣微粉与水泥外加剂的相容性进行了细致的探索。 １ 原材料和实验方法 １．１ 试验用原材料 钢渣微粉：钢渣微粉采用上海宝钢冶金公司生产 的钢渣，化学成分见表１，矿物组成见表２，显微结 构见图１。 水泥：水泥采用海螺牌Ｐ．０４２．５级普通硅酸盐水泥， 其化学成分见表３，物理力学性能见表４。
（ｂ）钢渣微粉颗粒形貌
图ｌ 矿渣和钢渣微粉显微照片
表３ 水泥的化学成分（％）
Ｓｉ０２ ２１．４
Ａｌ２Ｏ３ ５．８
Ｆｅ２Ｏ３ ＭｇＯ ２．５ １．６
ＣａＯ ＳＯ３ ６１．８ ３．８
ＴｉＯ２ 烧失量 ０．４ １．６２
表３ 水泥物理力学性质
初凝（ｍｉｎ） 终凝（ｍｉｎ） 抗压强度（Ｍｐａ） 抗折强度（Ｍｐａ）
７ｄ
２８ｄ
海螺 力强 江塔 申佳 马钢 万安
４２．７ ３４．８ ３３．２ ３２．０３ ３５．７ ３７．１
５１．７ ４５．７ ４６．２ ４４．１ ４８．７ ４８．０
３５．５ ２５．２ ２５．３ １７．Ｏ ２３．３ ２２．１
５０．４ ３７．２ ３８．７ ３０．５ ３５．５ ３３．８
蒸煮后强度随钢渣掺量增加无恶化现象，甚至钢渣掺 量达６０％，其７ｄ后的蒸煮强度高于２８ｄ强度。这为钢 渣微粉在混凝十中应用提供了安全保障。 ２） 钢渣微粉掺量达３０％的水泥浆压蒸法安定性合 格，因此可以认为，钢渣微粉掺量≤３０％对水泥浆体 安定性无不良影响。 ３） 钢渣微粉与水泥及混凝土外加剂均具有良好的相
后膨胀率仅为０．０８％，因此，可以认为，钢渣微粉对
水泥浆体安定性无不良影响。
磨细钢渣粉在水泥砂浆或混凝土中使用无安定性
煮快速测定掺钢渣水泥砂浆的后划稳定性问题。采 问题。这可能是由于钢渣经粉磨达到一定细度后，游
用胶砂比为１：３，水灰比（Ｗ／Ｃ）为０．５的砂浆试件在标 离的ＣａＯ和ＭｇＯ被活化，在水泥水化早划就参与反应，
０．３
压蒸膨胀率
０．２５
０．２ ０．１５
０．１ ０．０５
０
Ａ
Ｂ
水泥浆
图３ 两种水泥浆压蒸后的膨胀率
其中Ａ为Ｐ．０４２．５级水泥＋３０％钢渣粉，Ｂ为钢渣粉：
矿渣粉：熟料：石膏＝３２：５２：１０：６。由图中结果可
以发现，采用压蒸法测试掺钢渣微粉，体现了安定性
是合格的，而钢渣微粉掺入熟料和矿渣粉混合料压蒸
孙家瑛１ ，张健２ ，金强２ ，张晖２ （１．上海市市政工程研究院 上海 ２０００３１； ２． 上海宝钢冶金建设公司 上海 ２００９４１）
摘 要： 混 凝 土 需 要 加 入 大 量 的 掺 和 物 来 降 低 混 凝 土 的 成 本 ， 同 时 也 改 善 了 混 凝 土 的 性 能 。 随 着 研 究 的 不 断 深 入 ， 优 质 高 性 能 掺 合料愈来愈成为混凝土中不可缺少的组分。在当今世界钢渣资源化利用的水平上，钢渣微粉是钢渣综合利用的技术制高 点。为了拓展钢渣微粉在水泥混凝土领域中的应用，本文试验分析了宝钢钢渣微粉的压蒸安定性以及钢渣微粉与水泥和 混凝土外加剂相容性关系。 关键词： 压蒸； 安定性；相容性
３．２ 钢渣微粉与减水剂间相容性的实验
容性，因而钢渣微粉作为混凝土掺和料是可行的。
钢渣微粉与各种不同的减水剂之间的相容性进行 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ
实验研究，采用四种不同类别的外加剂，采用Ｐ．Ｏ ４２．５ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｍａｓｓｉｖｅ ａｄｍｉｘｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｎｅｅｄｅｄ ｔｏ ｂｅ
文章编号：１００７－０４６Ｘ（２００６）０２－００２０－０３
科学研究
宝钢钢渣微粉用于水泥混凝土的安定性和与水泥、外加剂相容 性试验研究 E xperimental Study of Soundness and C ompatibility of the B ao's Steel Slag M icro Powder for C ement C oncrete
３：２２
４：５２
马钢
３：１５
４：４５
４：３５ ４：０
６：４０ ６：３５
粉的水泥浆进行压蒸法安定性检测，图３．２是两种水 万安
２：４５
４：３０
３：４０
５：１０
泥浆压蒸后的膨胀率。
（下转第２３页）
３／２００６ 粉煤灰
２１
表４ 面层脱硫粉刷石膏性能
测试项目 可操作时间（ｍｉｎ）
初凝时间 终凝时间 保水率（％） 抗折强度（Ｍｐａ） 抗压强度（Ｍｐａ） 压剪强度（Ｍｐａ）
级普通硅酸盐水泥，测试砂浆的扩展度变化（以此来反 ａｄｄｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｇｏｉｎｇ，ｔｈｅ ｈｉｇｈ
抗压强度（Ｍｐａ）
１０．８
≥４．０
ｇｙｐｓｕｍ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｎｄｅｒ
压剪强度（Ｍｐａ）
１．２
≥０．３
ｇｙｐｓｕｍ ｈａｓ ｇｏｏｄ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ａｎｄ ｉｓ ａ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ｕｓｅ
ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｇｙｐｓｕｍ． 从表４、５可以看出，利用脱硫建筑石膏及自制的 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｇｙｐｓｕｍ； ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
可操作时间（ｍｉｎ） 初凝时间（ｈ：ｍｉｎ） 终百度文库时间（ｈ：ｍｉｎ）
保水率（％） 抗折强度（Ｍｐａ）
１２０ ２：３５ ３：０５
８８ ３．２
≥３０ ≥１ｈ ≤８ｈ ≥７５ ≥２．０
值高于国家行业标准，粘结性能优异。
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｎｄｅｒ ｇｙｐｓｕｍ ｃａｎ ｂｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｕｓｉｎｇ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｒｅｔａｒｄｅｒ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｔｅｓｔｓ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｔｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｎｄｅｒ
２０
COAL ASH CHINA 3/2006
３）采用ＧＢＪｌｌ７—２０００《水泥胶砂强度实验方法》 测试掺各种掺渣量钢渣微粉水泥砂浆力学性能。 ４）钢渣微粉与数种水泥之间的相容性试验是通过 测水泥浆的凝结时间和强度变化来进行的。钢渣微 粉与各种不同的减水剂之间的相容性实验，是通过测 试砂浆的扩展度变化（以此来反映减水剂的塑化效果） 来进行的。
实测数据 ９０
２ｈ１０ｍｉｎ ２ｈ５８ｍｉｎ
９０ ３．８ １３．８ １．５
Ｃ／Ｔ５１７－２００４《粉刷石膏》 ≥３０ ≥１ｈ ≤８ｈ ≥９０ ≥３．０ ≥６．０ ≥０．４
能优异，因而脱硫石膏粉刷材料具有较好的性能。 ４ 结语 １）脱硫建筑石膏中ＳＯ３含量较高，达到５２．１０％， 说明脱硫建筑石膏的纯度较高；脱硫建筑石膏的性能 指标已达到国家标准优等品要求，是粉刷石膏优良的 原料。
２ 钢渣微粉的安定性研究 由于钢渣中含有大量的游离ＣａＯ和ＭｇＯ，这些矿 物由于经过炼钢过程的高温死烧，因而结构致密活性 较差，在水泥水化初期，它们一般不会水化，但在后 期，这些矿物遇水水化，形成氧氧化钙和氧氧化镁， 发生体积膨胀，就将破坏混凝土结构。试验通过蒸
膨胀率（％）
０．４
０．３５
０ 引言
宝钢钢渣经过破碎和磁选已经将绝大部分金属铁 除去。再经过细磨和分级机分选，剩余金属铁含量在 １％以下。分析得知，宝钢的钢渣中游离ＣａＯ含量少于 １０％，由于已经经过较长的时间存放，同时粉磨得非 常的细，不会造成安定性不良，在水泥中掺入量高达 ６０％仍然安定性合格，可以用来作为混凝土的掺合料 和水泥的混合材料。宝冶对钢渣微粉的安定性以及钢
所谓钢渣与水泥及外加剂之间的相容与不相容，
标养７ｄ
可以这样认为：配制混凝土（砂浆）时，按照混凝土和水
标养７ｄ后浸泡在１００℃水中７ｄ
７０
标养２８ｄ
泥的应用技术规范，将经检验符合有关标准的钢渣微
６０
粉掺加到水泥砂浆或混凝土中，若能产生应有的效果，
砂浆抗压强度（Ｍｐａ）
５０
则该水泥与钢渣微粉是相容的。相反，若不能产生应
增加，砂浆在１００℃水中的强度比标养７ｄ强度提高 也即钢渣微粉与不同水泥间存在着不同的相容性。
幅度要逐渐增大，在钢渣粉掺量１０％时，提高１２％左右， 表５ 钢渣对水泥相容性（凝结时间）影响的实验结果
基准
当钢渣粉掺量３０％时，提高２０％。钢渣掺量为５０％时， 水泥品种
初凝（ｈ：ｍｉｎ） 终凝（ｈ：ｍｉｎ）
在１００℃水中７ｄ，水泥砂浆强度随钢渣粉掺量增 掺加方式、搅拌时间和养护条件等均相同，实验结果
加而降低，但各种掺量钢渣粉的水泥砂浆强度均比砂 如表５、６所示。由表中结果可见，将钢渣微粉掺加
浆在标准养护条件下７ｄ强度的要高，并且随钢渣粉掺量 到不同品种的水泥中，其所起的效果是不尽相同的，
４０
３０
有的效果，则该水泥与钢渣微粉是不相容的。
２０
３．１ 钢渣微粉与水泥间相容性的实验
１０
０
０
１０
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６０
钢渣掺量（％）
图２ 钢渣掺量对水泥砂浆抗压强度的影响
本研究对宝钢钢渣微粉与数种水泥之间的相容 性进行实验。采用６种牌号的Ｐ．０ ４２．５级普通硅酸盐水 泥，测定掺加３０％的钢渣微粉后水泥浆体的凝结时间 和强度的变化，随后进行对比。实验中，钢渣微粉的
表５为脱硫石膏砂浆的性能，脱硫石膏与中砂的比
例为１∶３，缓凝剂为自制的复合缓凝剂。
表５ 底层脱硫粉刷石膏性能
测试项目
实测数据 ＪＣ／Ｔ５１７－２００４《粉刷石膏》
２）自制的复合缓凝剂具有较好的凝结效果，对强 度影响较小，是配制脱硫粉刷石膏较为理想的缓凝剂。 ３）利用脱硫建筑石膏及自制的复合缓凝剂配制的脱 硫粉刷石膏，可操作时间较长，保水性能较好，强度
７ｄ ２８ｄ
７ｄ ２８ｄ
７０
１４５
３９．１ ５２．２ ７．２ ８．７
１．２ 实验方法 根据研究方案和目的，对用于水泥混凝土的钢渣 微粉进行了安定性及其与水泥和混凝土外加剂的相容 性试验： １）钢渣微粉的安定性检验参照ＧＢ／Ｔ１３４６－２００ｌ 《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》 中的蒸煮安定性方法进行，并试验了掺钢渣微粉的水 泥浆在不同的养护条件下的强度。 ２）采用ＧＢ／Ｔ７５０—１９９２《水泥压蒸安定性试验 方法》测试掺钢渣微粉水泥浆的压蒸安定性。
掺３０％钢渣粉 初凝（ｈ：ｍｉｎ） 终凝（ｈ：ｍｉｎ）
已经接近２８ｄ强度，特别是当钢渣粉掺量６０％时，其 海螺
３：０
４：５０
４：４５
５：５５
强度甚至比标准养护条件下２８ｄ强度还要高。在１００℃
力强 江塔
１：３５ ２：５０
４：４０ ４：５０
３：Ｏ
５：１５
４：５
７：２０
水中７ｄ后强度无变化的情况下，我们对掺３０％钢渣微 申佳
准养护条件下养护７ｄ后放置于１００℃水中７ｄ，然后测 生成Ｃａ（０Ｈ）２和Ｍｇ（ＯＨ）２，虽然反应产物体积大于反应
定其强度作为掺钢渣粉水泥砂浆试件的安定性指标。 物，但此时混凝土还处于塑性状态中，因此不会造成
图１是各种掺量钢渣粉水泥浆在１００℃水中７ｄ后强度 变化情况。
混凝土结构破坏。 ３ 钢渣微粉与水泥及外加剂的相容性研究
Ｓ
Ｐ２０５
ＴｉＯ２
０．０６ １．５５ １
烧失量 Ｎａ２０
Ｋ２Ｏ
Ｒ２Ｏ
１．６５ ０．０４ ０．０８ ０．１
表２ 钢渣矿物相组成的Ｘ射线分析
名称 Ｒ０ 相 Ｃ２Ｓ （ＣａＯ．Ｆｅ０）
钢渣
３８
３０
Ｃ３Ｓ 阿利特 橄榄石（２（ＦｅＯ）ＳｉＯ２）
１２
３
９
（ａ）矿渣微粉颗粒形貌
复合缓凝剂配制的脱硫粉刷石膏，可操作时间较长， ｒｅｔａｒｄｅｒ； ｓｅｔｔｉｎｇ ｔｉｍｅ； ｓｔｒｅｎｇｔｈ．
保水率较好，强度值高于国家行业标准要求，粘结性 收稿日期：２００５－１１－２９
（上接第２１页）
表６ 钢渣对水泥相容性强度（Ｍｐａ）影响的实验结果
水泥品种
基准
７ｄ
２８ｄ
掺３０％钢渣粉
表１ 钢渣主要化学成分（％）
ＳｉＯ２
Ｆｅ２Ｏ３
Ａｌ２Ｏ３
Ｃａ０
ＭｇＯ
ＭＦｅ
９．０４ ２７．２３ １．８８ ４１．５０ １０．２４ ０．５１
ＭｎＯ ３．１４
渣微粉与水泥外加剂的相容性进行了细致的探索。 １ 原材料和实验方法 １．１ 试验用原材料 钢渣微粉：钢渣微粉采用上海宝钢冶金公司生产 的钢渣，化学成分见表１，矿物组成见表２，显微结 构见图１。 水泥：水泥采用海螺牌Ｐ．０４２．５级普通硅酸盐水泥， 其化学成分见表３，物理力学性能见表４。
（ｂ）钢渣微粉颗粒形貌
图ｌ 矿渣和钢渣微粉显微照片
表３ 水泥的化学成分（％）
Ｓｉ０２ ２１．４
Ａｌ２Ｏ３ ５．８
Ｆｅ２Ｏ３ ＭｇＯ ２．５ １．６
ＣａＯ ＳＯ３ ６１．８ ３．８
ＴｉＯ２ 烧失量 ０．４ １．６２
表３ 水泥物理力学性质
初凝（ｍｉｎ） 终凝（ｍｉｎ） 抗压强度（Ｍｐａ） 抗折强度（Ｍｐａ）
７ｄ
２８ｄ
海螺 力强 江塔 申佳 马钢 万安
４２．７ ３４．８ ３３．２ ３２．０３ ３５．７ ３７．１
５１．７ ４５．７ ４６．２ ４４．１ ４８．７ ４８．０
３５．５ ２５．２ ２５．３ １７．Ｏ ２３．３ ２２．１
５０．４ ３７．２ ３８．７ ３０．５ ３５．５ ３３．８
蒸煮后强度随钢渣掺量增加无恶化现象，甚至钢渣掺 量达６０％，其７ｄ后的蒸煮强度高于２８ｄ强度。这为钢 渣微粉在混凝十中应用提供了安全保障。 ２） 钢渣微粉掺量达３０％的水泥浆压蒸法安定性合 格，因此可以认为，钢渣微粉掺量≤３０％对水泥浆体 安定性无不良影响。 ３） 钢渣微粉与水泥及混凝土外加剂均具有良好的相
后膨胀率仅为０．０８％，因此，可以认为，钢渣微粉对
水泥浆体安定性无不良影响。
磨细钢渣粉在水泥砂浆或混凝土中使用无安定性
煮快速测定掺钢渣水泥砂浆的后划稳定性问题。采 问题。这可能是由于钢渣经粉磨达到一定细度后，游
用胶砂比为１：３，水灰比（Ｗ／Ｃ）为０．５的砂浆试件在标 离的ＣａＯ和ＭｇＯ被活化，在水泥水化早划就参与反应，
０．３
压蒸膨胀率
０．２５
０．２ ０．１５
０．１ ０．０５
０
Ａ
Ｂ
水泥浆
图３ 两种水泥浆压蒸后的膨胀率
其中Ａ为Ｐ．０４２．５级水泥＋３０％钢渣粉，Ｂ为钢渣粉：
矿渣粉：熟料：石膏＝３２：５２：１０：６。由图中结果可
以发现，采用压蒸法测试掺钢渣微粉，体现了安定性
是合格的，而钢渣微粉掺入熟料和矿渣粉混合料压蒸
孙家瑛１ ，张健２ ，金强２ ，张晖２ （１．上海市市政工程研究院 上海 ２０００３１； ２． 上海宝钢冶金建设公司 上海 ２００９４１）
摘 要： 混 凝 土 需 要 加 入 大 量 的 掺 和 物 来 降 低 混 凝 土 的 成 本 ， 同 时 也 改 善 了 混 凝 土 的 性 能 。 随 着 研 究 的 不 断 深 入 ， 优 质 高 性 能 掺 合料愈来愈成为混凝土中不可缺少的组分。在当今世界钢渣资源化利用的水平上，钢渣微粉是钢渣综合利用的技术制高 点。为了拓展钢渣微粉在水泥混凝土领域中的应用，本文试验分析了宝钢钢渣微粉的压蒸安定性以及钢渣微粉与水泥和 混凝土外加剂相容性关系。 关键词： 压蒸； 安定性；相容性
３．２ 钢渣微粉与减水剂间相容性的实验
容性，因而钢渣微粉作为混凝土掺和料是可行的。
钢渣微粉与各种不同的减水剂之间的相容性进行 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ
实验研究，采用四种不同类别的外加剂，采用Ｐ．Ｏ ４２．５ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｍａｓｓｉｖｅ ａｄｍｉｘｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｎｅｅｄｅｄ ｔｏ ｂｅ
文章编号：１００７－０４６Ｘ（２００６）０２－００２０－０３
科学研究
宝钢钢渣微粉用于水泥混凝土的安定性和与水泥、外加剂相容 性试验研究 E xperimental Study of Soundness and C ompatibility of the B ao's Steel Slag M icro Powder for C ement C oncrete
３：２２
４：５２
马钢
３：１５
４：４５
４：３５ ４：０
６：４０ ６：３５
粉的水泥浆进行压蒸法安定性检测，图３．２是两种水 万安
２：４５
４：３０
３：４０
５：１０
泥浆压蒸后的膨胀率。
（下转第２３页）
３／２００６ 粉煤灰
２１
表４ 面层脱硫粉刷石膏性能
测试项目 可操作时间（ｍｉｎ）
初凝时间 终凝时间 保水率（％） 抗折强度（Ｍｐａ） 抗压强度（Ｍｐａ） 压剪强度（Ｍｐａ）
级普通硅酸盐水泥，测试砂浆的扩展度变化（以此来反 ａｄｄｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｇｏｉｎｇ，ｔｈｅ ｈｉｇｈ
抗压强度（Ｍｐａ）
１０．８
≥４．０
ｇｙｐｓｕｍ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｎｄｅｒ
压剪强度（Ｍｐａ）
１．２
≥０．３
ｇｙｐｓｕｍ ｈａｓ ｇｏｏｄ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ａｎｄ ｉｓ ａ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ｕｓｅ
ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｇｙｐｓｕｍ． 从表４、５可以看出，利用脱硫建筑石膏及自制的 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｇｙｐｓｕｍ； ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
可操作时间（ｍｉｎ） 初凝时间（ｈ：ｍｉｎ） 终百度文库时间（ｈ：ｍｉｎ）
保水率（％） 抗折强度（Ｍｐａ）
１２０ ２：３５ ３：０５
８８ ３．２
≥３０ ≥１ｈ ≤８ｈ ≥７５ ≥２．０
值高于国家行业标准，粘结性能优异。
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｎｄｅｒ ｇｙｐｓｕｍ ｃａｎ ｂｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｕｓｉｎｇ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｒｅｔａｒｄｅｒ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｔｅｓｔｓ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｔｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｎｄｅｒ
２０
COAL ASH CHINA 3/2006
３）采用ＧＢＪｌｌ７—２０００《水泥胶砂强度实验方法》 测试掺各种掺渣量钢渣微粉水泥砂浆力学性能。 ４）钢渣微粉与数种水泥之间的相容性试验是通过 测水泥浆的凝结时间和强度变化来进行的。钢渣微 粉与各种不同的减水剂之间的相容性实验，是通过测 试砂浆的扩展度变化（以此来反映减水剂的塑化效果） 来进行的。
实测数据 ９０
２ｈ１０ｍｉｎ ２ｈ５８ｍｉｎ
９０ ３．８ １３．８ １．５
Ｃ／Ｔ５１７－２００４《粉刷石膏》 ≥３０ ≥１ｈ ≤８ｈ ≥９０ ≥３．０ ≥６．０ ≥０．４
能优异，因而脱硫石膏粉刷材料具有较好的性能。 ４ 结语 １）脱硫建筑石膏中ＳＯ３含量较高，达到５２．１０％， 说明脱硫建筑石膏的纯度较高；脱硫建筑石膏的性能 指标已达到国家标准优等品要求，是粉刷石膏优良的 原料。
２ 钢渣微粉的安定性研究 由于钢渣中含有大量的游离ＣａＯ和ＭｇＯ，这些矿 物由于经过炼钢过程的高温死烧，因而结构致密活性 较差，在水泥水化初期，它们一般不会水化，但在后 期，这些矿物遇水水化，形成氧氧化钙和氧氧化镁， 发生体积膨胀，就将破坏混凝土结构。试验通过蒸
膨胀率（％）
０．４
０．３５